實(shí)驗(yàn)融入數(shù)學(xué)課堂

錢程

【摘要】數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略是一種學(xué)生主動參與的探究式學(xué)習(xí)方式，對于培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識以及實(shí)踐應(yīng)用能力具有非常重要的作用。本文以初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)為切入點(diǎn)，首先詳細(xì)闡述了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要意義，然后從借助教學(xué)實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣;借助教學(xué)實(shí)驗(yàn)，拓展學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力;借助教學(xué)實(shí)驗(yàn)，提升學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力這三個層面提出了初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略，希望為全面提升初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)水平起到積極的促進(jìn)作用。

【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn) ?學(xué)習(xí)興趣 ?思維能力 ?實(shí)踐應(yīng)用能力

【中圖分類號】G633.6 ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）17-0137-02

隨著新課程改革的進(jìn)一步實(shí)施，初中數(shù)學(xué)教學(xué)除了要保障學(xué)生基礎(chǔ)教材知識的掌握，還要注重學(xué)生學(xué)習(xí)興趣以及數(shù)學(xué)應(yīng)用實(shí)踐能力的培養(yǎng)和發(fā)展。而數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略的實(shí)施，通過引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中觀察、探究、操作不僅有效激發(fā)了學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，而且還讓學(xué)生從“學(xué)數(shù)學(xué)”轉(zhuǎn)化成“做數(shù)學(xué)”進(jìn)而全面提高了學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用實(shí)踐能力，并促進(jìn)了穩(wěn)固數(shù)學(xué)知識框架的構(gòu)建。基于此，本文在結(jié)合筆者實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，針對“實(shí)驗(yàn)融入數(shù)學(xué)課堂——初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略探討”進(jìn)行研究具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的意義

初中生身心發(fā)育還不健全，且生活閱歷以及理解能力有限，因此對于一些數(shù)學(xué)中隱含的數(shù)學(xué)思想以及數(shù)學(xué)方法缺乏了解、對一些抽象的數(shù)學(xué)知識概念無法深入掌握。針對這種情況，老師在實(shí)際的教學(xué)中如果能夠通過實(shí)驗(yàn)探究的方式幫助學(xué)生更加深入的認(rèn)識到數(shù)學(xué)知識產(chǎn)生和發(fā)展的過程，從而自主的總結(jié)出數(shù)學(xué)規(guī)律以及數(shù)學(xué)計(jì)算方法，不僅可以提高課堂教學(xué)效率，而且還可以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力以及學(xué)科素養(yǎng)。

另外，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略的實(shí)施，通常是以學(xué)生的實(shí)際生活為素材展開的，因此可以引導(dǎo)學(xué)生將抽象的數(shù)學(xué)知識概念與生活實(shí)際緊密的結(jié)合起來，一方面可以讓學(xué)生深刻認(rèn)識到數(shù)學(xué)知識在社會生活中的重要作用，另一方面還可以鍛煉和提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用以及實(shí)踐能力，達(dá)到學(xué)以致用的教學(xué)目的。同時(shí)，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，學(xué)生通過合作學(xué)習(xí)和探究，還可以不斷提高自身的合作意識以及創(chuàng)新創(chuàng)造能力，并有利于吸收他人所長、彌補(bǔ)自身縮短，進(jìn)而整體提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)水平，為今后更加深入的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、借助教學(xué)實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣

“興趣是最好的老師”這句話應(yīng)用到初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中同樣適用。傳統(tǒng)的初中數(shù)學(xué)教學(xué)一般都采用“單刀直入”的教學(xué)方式導(dǎo)入數(shù)學(xué)課程內(nèi)容，并沒有考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，因此使得課堂教學(xué)效率較低。針對這種情況老師就要善于借助教學(xué)實(shí)驗(yàn)來激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生好奇心，從而自發(fā)主動的參與到教學(xué)活動中去。

例如在進(jìn)行初中蘇教版數(shù)學(xué)“數(shù)軸”這個知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)時(shí)，在課堂講解之前老師首先可以布置一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)探究任務(wù)：讓學(xué)生回家觀察自己家的溫度計(jì)，并嘗試著發(fā)揮自己的想象力自己制作一個仿真的溫度計(jì)。然后在課堂講解時(shí)，將學(xué)生劃分成若干學(xué)習(xí)小組，每個小組發(fā)放一支真實(shí)的溫度計(jì)，讓學(xué)生通過對比，來尋找自己制作的溫度計(jì)都有哪些不足之處，并設(shè)計(jì)出問題“溫度計(jì)的刻度是否均勻？溫度計(jì)刻度的順序是怎樣排列的？”讓學(xué)生結(jié)合課文內(nèi)容進(jìn)行探討和分析。由于學(xué)生已經(jīng)有了前期制作溫度計(jì)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，所以對于老師的提問很快就可以回答出來。那么接著老師就可以在此基礎(chǔ)上，將溫度計(jì)抽象成“以原點(diǎn)為基礎(chǔ)向兩方無限延伸的數(shù)軸”，繼續(xù)接下來的課堂教學(xué)了。這樣通過這種實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入方式不僅讓學(xué)生更加直觀的理解了數(shù)軸這個抽象的概念，激發(fā)了學(xué)生對未知知識的探索和好奇，而且還在實(shí)驗(yàn)中鍛煉了學(xué)生的觀察能力、創(chuàng)新能力以及思維拓展能力等，為接下來的數(shù)學(xué)教學(xué)奠定了基礎(chǔ)。

三、借助教學(xué)實(shí)驗(yàn)，拓展學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力

初中數(shù)學(xué)相對于小學(xué)數(shù)學(xué)來說囊括的范圍更廣、包含的知識量更大，再加上學(xué)生之間的個體差異也越來越明顯，如果僅僅依靠課堂教學(xué)，無法讓學(xué)生全面掌握和理解課本中隱含的數(shù)學(xué)思想以及一些數(shù)學(xué)方法。因此，老師在日常教學(xué)過程中首先要秉承實(shí)驗(yàn)與論證相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)原則，讓學(xué)生通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證數(shù)學(xué)知識內(nèi)容，從而提高學(xué)生的邏輯論證能力以及數(shù)學(xué)知識認(rèn)知能力。其次還要依據(jù)初中生的認(rèn)知規(guī)律，借助教學(xué)實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供自主發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)結(jié)論的機(jī)會。不要將一些數(shù)學(xué)知識直接灌輸給學(xué)生，這樣只會扼制學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展和培養(yǎng)，而是讓學(xué)生將數(shù)學(xué)結(jié)論重復(fù)再現(xiàn)，這樣學(xué)生就會有一種自己獲取數(shù)學(xué)結(jié)論的成就感，進(jìn)而有效加深學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解深度、拓展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。

例如，在進(jìn)行蘇教版初中數(shù)學(xué)“三角形三邊關(guān)系”這個知識點(diǎn)時(shí)，首先讓學(xué)生在課前準(zhǔn)備三根竹條和一把剪刀。讓學(xué)生將竹條連成一個三角形，接著老師結(jié)合教材內(nèi)容設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)問題“是不是任意長度的三條線段都可以首位連接成一個三角形？”然后讓學(xué)生用剪刀剪去一截竹條后再圍成一個三角形，并觀察新圍成的三角形有什么變化，進(jìn)行測量記錄。接著再剪短最短的一條竹條，繼續(xù)圍成一個三角形。持續(xù)進(jìn)行，觀察記錄，直到不能組成三角形為止。最后老師引導(dǎo)學(xué)生以小組形式展開討論“竹條長短的變化是怎樣影響三角形三邊關(guān)系的？”并讓學(xué)生結(jié)合自己的記錄數(shù)據(jù)驗(yàn)證自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。這樣通過學(xué)生的動手操作和實(shí)驗(yàn)，不僅更加深入的理解了三角形任意兩邊的和大于第三邊;會判斷三條邊能否構(gòu)成三角形等相關(guān)知識點(diǎn)，而且還通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，再現(xiàn)了發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)結(jié)論的全過程，并且在手腦并用中也有效發(fā)展了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

四、借助教學(xué)實(shí)驗(yàn)，提升學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力

數(shù)學(xué)教學(xué)的最終目的就是不斷提升學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的實(shí)踐應(yīng)用水平，并最終達(dá)到學(xué)以致用的教學(xué)目標(biāo)。而初中數(shù)學(xué)課堂中實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的運(yùn)用正是最有效的途徑之一。首先，老師要摒棄掉傳統(tǒng)的課堂教學(xué)理念和教學(xué)模式，逐漸將“講解注入式教學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皢l(fā)引導(dǎo)式教學(xué)”，從而使學(xué)生從傳統(tǒng)的被動接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訁⑴c教學(xué)活動，進(jìn)而不斷提高課堂教學(xué)效率;其次，老師要科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，通過教學(xué)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生感受到知識產(chǎn)生、發(fā)展的過程，鞏固自己的數(shù)學(xué)知識架構(gòu);另外，還要在教學(xué)過程中注重學(xué)生的教學(xué)主體地位，引導(dǎo)學(xué)生去主動探索新知，進(jìn)而在全面掌握教材基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上，不斷提升學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力以及思維能力等各項(xiàng)數(shù)學(xué)能力和學(xué)科素養(yǎng)。

例如，在進(jìn)行蘇教版初中數(shù)學(xué)“多邊形的內(nèi)角和和外角和”該項(xiàng)知識點(diǎn)時(shí)，就可以將討論“n邊形的內(nèi)角和”作為課堂教學(xué)實(shí)驗(yàn)主題。首先老師引導(dǎo)學(xué)生采取圖形分割的方式，通過將多邊形均分為多個三角形來進(jìn)行內(nèi)角和的探究。（見下圖）

生：因?yàn)閺乃倪呅味c(diǎn)出發(fā)作出對角線，可以將四邊形分成兩個三角形，所以四邊形的內(nèi)角和就是：180度乘以2等于360度。

師：如果大家按照對角線分割法，五邊形可以分為幾個三角形？

生：從五邊形任意兩角出發(fā)可以作出兩條對角線，也就是三個三角形，那么內(nèi)角和就是180度乘以3等于540度。

師：那么六邊形呢？大家來畫一畫。

生：可以分割成四個三角形，內(nèi)角和為180度乘以4等于720度。

師：如果按照這個規(guī)律，那么大家想一想我們能否推算出n邊形的內(nèi)角和大小嗎？

生：n邊形中可以作出（n-3）條對角線，也就是分割成（n-2）個三角形，那么內(nèi)角和也就是（n-2）乘以180度。

這個數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)主要是通過引導(dǎo)學(xué)生從一般到特殊、簡單到復(fù)雜進(jìn)行理解和分析，從而讓學(xué)生能夠認(rèn)識到數(shù)學(xué)知識之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系，自主探索到其中隱藏的數(shù)學(xué)方法以及知識內(nèi)涵，并學(xué)會運(yùn)用它們?nèi)ソ鉀Q數(shù)學(xué)問題，進(jìn)而有效發(fā)展數(shù)學(xué)綜合學(xué)習(xí)能力、提升課堂教學(xué)效率。

總而言之，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是數(shù)學(xué)發(fā)展的必然產(chǎn)物，同時(shí)也是學(xué)生理解、掌握、運(yùn)用數(shù)學(xué)知識的重要途徑。因此，初中數(shù)學(xué)老師在實(shí)際的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，應(yīng)該不斷優(yōu)化教學(xué)方式，在全面激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科能力和素養(yǎng)的全面提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]秦愛東.初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)須建立整體認(rèn)知[J].數(shù)學(xué)教學(xué)通訊.2017（23）：28-29.

[2]趙維坤，章建躍.初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)設(shè)計(jì)[J].課程·教材·教法.2016（08）：102-107.